内聚能

设想你拿起一整块金属，把它一个原子一个原子地拆开，直到剩下一团彼此远离、自由飘浮的散原子。这是要费力气的——你得对抗那些把一切维系在一起的吸引。内聚能正是这场拆解的代价：把一块固体拆散成一个个孤立原子时，你必须付出的能量。

更确切地说，它是原子锁在固体中时的能量，与同样这些原子各自孤零零、彼此互不牵扯时的能量，二者之差。我们通常按每个原子来报这个值，单位常用电子伏特；数值越大，固体结合得越紧。它是一笔总账，把一个原子从所有近邻那里感受到的全部键都加在一起，而不只是一对，所以它会与单根键的键能不同。

内聚能之所以重要，是因为它干净又可测量地概括了一种材料把自己抱在一起的牢固程度，而且与熔点、硬度、刚度都吻合得不错。有一个微妙之处：内聚能讲的是把原子彻底拆散成自由原子的气体，这和熔化（原子仍然相互接触）或沸腾并不是一回事。把它与熔化所需的能量混为一谈是常见的失误——熔化只是松开了排布，而内聚能衡量的是彻底分离。